JPH07318444A - 埋設管の圧力測定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源の供給を不要にして、かつ、埋設管から
離れた所から埋設管の圧力変化を検出できる埋設管の圧
力測定システムを提供する。 【構成】 探査装置１０は、送信信号を発生する送信部
１１と、受信信号に基づいて埋設管１に係る情報を発生
する受信部１２と、電磁波の送受信をするアンテナ部１
４と、送信または受信によりアンテナ部１４を送信部１
１または受信部１２に接続する切替部１３とを備え、標
識装置２０は、電磁波を受信して受信信号を発生するア
ンテナ部と、この受信信号で共振して発生した共振信号
を、アンテナ部から応答波として放射させる共振部とを
備える埋設管の圧力測定システムにおいて、標識装置２
０は、埋設管の圧力変化に応じて共振部の共振状態を変
化させる圧力検出部を有し、探査装置１０の受信部１２
は、受信信号の変化に基づいて埋設管１の圧力変化を検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、埋設管の圧力変化を
調べるための埋設管標識システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設されるガス管、上水道管、下
水道管などの埋設管には、熱可塑性の合成樹脂からでき
ているものがある。作業者は、この埋設管を互いに連結
して地中に埋める。埋設管の連結には、例えば熱で埋設
管の先端を溶融して接続する。

【０００３】このような埋設管には、真空式下水道管の
ように、管内を真空状態にして使用されるものがある。
この埋設管に異常が発生し、管内の圧力が変化したと
き、埋設管に取り付けられている圧力センサにより、こ
の管内圧力の異常を検出する。この圧力センサが特開昭
６３ー２５３２２７号公報に示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、先の圧力セ
ンサを埋設管に用いるときには、この圧力センサを埋設
管に直接取り付ける。そして、圧力センサは、外部から
電源の供給を受けて、埋設管の圧力を調べる。

【０００５】しかし、埋設管は、通常、地中などに埋設
されるので、電源の供給は困難である。また、仮に電源
を外部から供給しても、圧力センサからの信号を有線で
調べなければ、圧力変化を検出できない。

【０００６】この発明の目的は、このような欠点を除
き、電源の供給を不要にして、かつ、埋設管から離れた
所から埋設管の圧力変化を検出できる埋設管の圧力測定
システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、この発明は、電磁波を送信する探査装置と、この電
磁波を受信すると応答用の電磁波を送信すると共に埋設
管に設けられている標識装置とを備え、探査装置は、埋
設管の探査に係る送信信号を発生する送信部と、受信信
号に基づいて埋設管に係る情報を発生する受信部と、電
磁波の送受信をする探査側アンテナ部と、送信時には送
信部からの送信信号を探査側アンテナ部に送り、受信時
には探査側アンテナ部からの受信信号を受信部に送る切
替部とを備え、標識装置は、電磁波を受信して受信信号
を発生する標識側アンテナ部と、標識側アンテナ部の受
信信号で共振すると共にこの共振で発生した共振信号を
標識側アンテナ部から応答波として放射させる共振部と
を備える埋設管の圧力測定システムにおいて、標識装置
は、埋設管の圧力変化に応じて共振部の共振状態を変化
させる圧力検出部を有し、探査装置の受信部は、受信信
号の変化に基づいて埋設管の圧力変化を検出する。

【０００８】

【作用】この発明により、埋設管を探すとき、探査装置
の送信部が発生した送信信号により、探査側アンテナ部
が電磁波を放射する。

【０００９】標識装置の標識側アンテナ部は、探査側ア
ンテナ部からの電磁波を受信すると、受信信号を発生す
る。共振部は、この受信信号により共振し、共振信号を
発生する。

【００１０】このとき、埋設管の管内圧力に変化が発生
していると、圧力検出部がこの変化を検出して、共振部
の共振状態を変える。これにより、共振部の共振信号が
変化する。標識側アンテナ部は、この共振信号により応
答波を放射する。

【００１１】一方、探査装置では、送信信号を発生した
後、切替部が探査側アンテナ部を受信部に接続する。こ
の結果、探査側アンテナ部が応答波を受信して、受信信
号を発生すると、この信号が受信部に送られる。受信部
は、この受信信号の変化に基づいて、埋設管の管内圧力
の正常または異常を検出する。

【００１２】

【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。

【００１３】［実施例１］図１は、この発明の実施例１
を示すブロック図である。この埋設管の圧力測定システ
ムは、地上側で用いられる探査装置１０と、埋設管１に
設けられている標識装置２０とを備える。

【００１４】探査装置１０は、送信部１１と受信部１２
とスイッチ部１３とアンテナ部１４と制御部１５とを備
える。

【００１５】探査装置１０の送信部１１は、埋設管の探
査に係る送信信号を発生してスイッチ部１３に送る。

【００１６】スイッチ部１３は、制御部１５の制御によ
り、送信時には、アンテナ部１４を送信部１１に接続
し、受信時には、アンテナ部１４を受信部１２に接続す
る。

【００１７】アンテナ部１４は、スイッチ部１３から送
信信号を受け取ると、この送信信号を電磁波に変換し
て、埋設管１に向けて放射する。また、埋設管１からの
応答波を受信すると、この応答波を電気的な受信信号に
変換する。

【００１８】受信部１２は、スイッチ部１３から受信信
号を受け取ると、この受信信号に基づいて、埋設管１の
有無を検出し、埋設管１に係る情報を発生する。また、
受信部１２は、受信信号の強度変化を調べて、埋設管１
の管内圧力の正常または異常を検出する。

【００１９】制御部１５は、スイッチ部１３の接続に係
る制御をする。また、埋設管１の有無を検出するとき、
送信信号の発生を送信部１１に指示する。さらに、制御
部１５は、送信信号の発生を指示した後、埋設管１の有
無の検出および埋設管１の管内圧力の正常または異常の
検出を受信部１２に指示する。

【００２０】標識装置２０は、探査装置１０からの電磁
波を受信すると、この電磁波に対する応答波を発生す
る。この標識装置２０を図２に示す。標識装置２０は、
ループアンテナ２１と、コンデンサ２２と、共振部とし
て共振子２３と、圧力検出部として感圧素子２４とを備
える。

【００２１】ループアンテナ２１は、図３に示すよう
に、埋設管１の継手部１Ａの内部に設けられている。ル
ープアンテナ２１は、埋設管２を埋設管１に溶融接続を
するためのヒータを用いたものである。このヒータは、
埋設管２の継手部２Ａが埋設管１の継手部１Ａに矢印１
０１のように挿入された後に通電される。これにより、
ヒータは、発熱して埋設管１を埋設管２に融着する。

【００２２】このループアンテナ２１は、並列に接続さ
れているコンデンサ２２と共に標識側アンテナ部を形成
し、探査装置１０からの電磁波を受信すると、この電磁
波を電気的な受信信号に変換する。

【００２３】共振子２３は、継手部１Ａの内部に設けら
れている。共振子２３は、ループアンテナ２１からの受
信信号により共振し、固有の周波数の共振信号を発生す
る。

【００２４】感圧素子２４は、埋設管１の管内圧力の変
化に応じて、抵抗値を変える素子である。感圧素子２４
は、圧力を感知する面が継手部１Ａの内側表面に露出し
た状態で、継手部１Ａに設けられている。感圧素子２４
は、共振子２３に直列に接続され、この直列回路がルー
プアンテナ２１に並列に接続されている。

【００２５】次に、実施例１の動作について説明する。

【００２６】埋設管１の有無を調べるとき、探査装置１
０のスイッチ部１３は、制御部１５の制御により、アン
テナ部１４を送信部１１に接続する。このとき、スイッ
チ部１３は、送信信号の発生を送信部１１に指示する。
送信部１１は、これにより送信信号を発生する。送信信
号は、スイッチ部１３を経由してアンテナ部１４に送ら
れる。アンテナ部１４は、送信信号を電磁波に変換して
放射する。

【００２７】この後、制御部１５は、スイッチ部１３を
制御して、アンテナ部１４を受信部１２に接続すると共
に、埋設管の検出を受信部１２に指示する。

【００２８】一方、埋設管１の標識装置２０では、ルー
プアンテナ２１とコンデンサ２２とで形成される標識側
アンテナ部が、探査装置１０からの電磁波を受信して、
電気的な受信信号に変換する。この受信信号は、共振子
２３に加えられる。この受信信号により、共振子２３
は、共振して共振信号をループアンテナ２１に送る。

【００２９】このとき、埋設管１の管内圧力が正常であ
れば、共振子２３は、感圧素子２４により所定の強度の
共振信号をループアンテナ２１に加える。もし、埋設管
１の管内圧力に異常が発生すると、感圧素子２４が抵抗
値を変える。これにより、共振信号の強度は、所定の値
から外れる。ループアンテナ２１は、このような共振信
号を再び電磁波に変換して、応答波として放射する。

【００３０】探査装置１０のアンテナ部１４は、埋設管
１からの応答波を受信すると、電気的な受信信号に変換
する。この受信信号は、スイッチ部１３を経由して、受
信部１２に加えられる。

【００３１】受信部１２は、埋設管１の共振子２３に固
有の周波数を持つ受信信号かどうかを調べて、埋設管１
の有無を検出する。

【００３２】また、受信信号が固有の周波数を持つと
き、受信部１２は、この受信信号の強度を調べる。そし
て、この強度が所定値になっているとき、受信部１２
は、埋設管１の管内圧力が正常であると判断し、また、
強度がこの値から大きく外れているとき、管内圧力が異
常であると判断する。受信部１２は、このようにして、
埋設管１の圧力を検出できる。

【００３３】なお、実施例１では、感圧素子２４を共振
子２３に直列に接続して、標識装置２０を構成したが、
特にこれに限定されない。図２の標識装置の変形例とし
て、例えば図４に示すように、感圧素子２４をループア
ンテナ２１とコンデンサ２２との間に接続してもよい。
この標識装置により、埋設管１の管内圧力が変化する
と、図２の標識装置２０と同じようにして、共振子２３
からの共振信号の強度を変えることができる。

【００３４】さらに、図２に示す感圧素子２４の代わり
に、図５に示すように、圧力スイッチ２５と、それぞれ
値が異なる抵抗２６，２７とを用いてもよい。

【００３５】圧力スイッチ２５は、埋設管１の管内圧力
により、端子２５Ａに接続されている共振子２３を、端
子２５Ｂに接続されている抵抗２６または端子２５Ｃに
接続されている抵抗２７に接続する。

【００３６】この切り替えにより、図５の標識装置は、
埋設管１の管内圧力に応じて、共振子２３の共振信号の
大きさを変える。

【００３７】探査装置１０の受信部１２は、受信信号の
強度が２つのレベルのどちらであるかを調べることによ
り、埋設管１の管内圧力の正常または異常を検出でき
る。

【００３８】また、図５の変形例として、例えば図６に
示すように、圧力スイッチ２５と抵抗２６，２７とから
成る回路を、ループアンテナ２１とコンデンサ２２との
間に接続してもよい。

【００３９】［実施例２］実施例２では、標識装置の共
振子が受信信号により共振するときに、埋設管１の管内
圧力の変化に応じて共振の鋭さ、つまりＱを変える。

【００４０】このために、実施例２の標識装置では、図
７に示すように、実施例１の標識装置２０と同じ様なル
ープアンテナ３１、コンデンサ３２、感圧素子３３およ
び共振子３４がそれぞれ並列に接続されている。

【００４１】この構成により、埋設管１の管内圧力が変
化すると、標識装置の感圧素子３３が抵抗値を変える。
感圧素子３３の抵抗値が変化すると、感圧素子３３に並
列に接続されている共振子３４のＱが変化する。

【００４２】探査装置１０の受信部１２は、受信信号の
Ｑの変化により、埋設管１の管内圧力の正常または異常
を検出できる。

【００４３】なお、実施例２では感圧素子３３を用いた
が、特にこれに限定されない。感圧素子３３の代わり
に、例えば図８に示すように、圧力スイッチ３５と、そ
れぞれ値が異なる抵抗３６，３７とを用いてもよい。

【００４４】圧力スイッチ３５は、図５と同様に、埋設
管１の管内圧力により、端子３５Ｂに接続されている抵
抗３６または端子３５Ｃに接続されている抵抗３７に、
端子３５Ａを接続する。この切り替えにより、図８の標
識装置は、埋設管１の管内圧力の変化により、共振子３
４のＱを変える。

【００４５】［実施例３］実施例３では、標識装置の共
振子が受信信号により共振するときに、埋設管１の管内
圧力の変化に応じて、共振の周波数や位相を変える。こ
のために、実施例３の標識装置では、図９に示すよう
に、コンデンサ４３が共振子４２に直列に接続されてい
る。コンデンサ４３は、埋設管１の管内圧力が変化する
と、この変化に応じて容量を変えるものである。

【００４６】さらに、実施例１と同じ様なループアンテ
ナ４１が、共振子４２とコンデンサ４３との直列回路
に、並列に接続されている。

【００４７】この構成により、実施例３の標識装置で
は、埋設管１の管内圧力が変化すると、コンデンサ４３
が容量を変える。コンデンサ４３は、共振子４２に直列
に接続されているので、共振子４２の共振周波数や位相
が変化する。

【００４８】探査装置１０の受信部１２は、応答波によ
り発生した受信信号の周波数や位相の変化により、埋設
管１の管内圧力の正常または異常を検出できる。

【００４９】なお、実施例３では、共振子４２とコンデ
ンサ４３との直列回路にループアンテナ４１を並列に接
続して、標識装置を構成したが、特にこれに限定されな
い。例えば図１０の変形例に示すように、図９のループ
アンテナ４１、共振子４２およびコンデンサ４３をそれ
ぞれ並列に接続して、標識装置を構成してもよい。

【００５０】さらに、実施例３では管内圧力により容量
が変化するコンデンサ４３を用いたが、特にこれに限定
されない。コンデンサ４１の代わりに、例えば図１１に
示すように、圧力スイッチ４４と、それぞれ値が異なる
コンデンサ４５，４６とを用いてもよい。

【００５１】圧力スイッチ４４は、図５と同様に、埋設
管１の管内圧力により、端子４４Ａに接続されている共
振子４２を、端子４４Ｂに接続されているコンデンサ４
５または端子４４Ｃに接続されているコンデンサ４６に
接続する。

【００５２】この構成により、管内圧力が変化すると、
圧力スイッチ４４が切り替わり、共振子４２の共振信号
の周波数や位相を変えることができる。

【００５３】また、図１１の変形例として、例えば図１
２に示すように、圧力スイッチ４４と抵抗４５，４６と
から成る回路を、ループアンテナ４１と共振子４２との
並列回路に、並列に接続してもよい。

【００５４】［実施例４］実施例４では、実施例３と同
じように、標識装置の共振子が受信信号により共振する
ときに、埋設管１の管内圧力の変化に応じて、共振周波
数や位相を変える。このために、実施例４の標識装置で
は、図１３に示すように、コイル５３が共振子５２に直
列に接続されている。

【００５５】コイル５１は、埋設管１の管内圧力が変化
すると、この変化に応じてインダクタンス値を変えるも
のである。

【００５６】さらに、実施例１と同じ様なループアンテ
ナ５１が、共振子５２とコイル５３との直列回路に、並
列に接続されている。

【００５７】この構成により、実施例４の標識装置で
は、埋設管１の管内圧力が変化すると、コイル５３がイ
ンダクタンス値を変える。コイル５３は、共振子５２に
直列に接続されているので、共振子５２の共振周波数や
位相が変化する。

【００５８】探査装置１０の受信部１２は、応答波によ
り発生した受信信号の周波数や位相の変化により、埋設
管１の管内圧力の正常または異常を検出できる。

【００５９】なお、実施例４では、共振子５２とコイル
５３との直列回路にループアンテナ５１を並列に接続し
て、標識装置を構成したが、特にこれに限定されない。
例えば、図１４の変形例に示すように、図１３のループ
アンテナ５１、共振子５２およびコイル５３をそれぞれ
並列に接続して、標識装置を構成してもよい。

【００６０】さらに、実施例４では圧力によりインダク
タンス値が変化するコイル５３を用いたが、特にこれに
限定されない。コイル５３の代わりに、例えば図１５に
示すように、圧力スイッチ５４と、それぞれインダクタ
ンス値が異なるコイル５５，５６とを用いてもよい。

【００６１】圧力スイッチ５４は、図５と同様に、埋設
管１の管内圧力により、端子５４Ａに接続されている共
振子５２を、端子５４Ｂに接続されているコイル５５ま
たは端子５４Ｃに接続されているコイル５６に接続す
る。この切り替えにより、共振子４２の共振信号の周波
数や位相を変えることができる。

【００６２】また、図１５の変形例として、例えば図１
６に示すように、圧力スイッチ５４とコイル５５，５６
とから成る回路を、ループアンテナ５１と共振子５２と
の並列回路に、並列に接続してもよい。

【００６３】［実施例５］実施例５では、標識装置の共
振子が受信信号により共振するときに、埋設管１の管内
圧力の変化に応じて、共振の周波数を変える。このため
に、実施例５の標識装置では、図１７に示すように、共
振周波数が異なる共振子６４，６５を圧力スイッチ６３
で切り替える回路が、ループアンテナ６１とコンデンサ
６２との並列回路に、並列に接続されている。

【００６４】スイッチ６３は、埋設管１の管内圧力によ
り、端子６３Ｂに接続されている共振子６４または端子
６３Ｃに接続されている共振子６５に、端子６３Ａを接
続する。

【００６５】この標識装置により、埋設管１の管内圧力
が変化すると、圧力スイッチ６３が切り替えの動作をす
るので、共振信号の周波数を変えることができる。

【００６６】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によ
り、標識装置では、埋設管の管内圧力の変化に応じて、
共振部が共振状態を変えるので、共振部の共振信号が変
化する。標識装置は、この共振信号により応答波を放射
する。探査装置の受信部は、応答波を受信して発生した
受信信号の変化に基づいて、埋設管の管内圧力の正常ま
たは異常を検出できる。

【００６７】このとき、標識装置は、探査装置からの電
磁波で動作するので、電源の供給を不要にして、かつ、
埋設管から離れた所から埋設管の圧力変化を検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。

【図２】実施例１に係る標識装置を示す回路図である。

【図３】埋設管の断面図である。

【図４】図２の標識装置の変形例を示す回路図である。

【図５】実施例１に係る標識装置の他の例を示す回路図
である。

【図６】図５の標識装置の変形例を示す回路図である。

【図７】実施例２に係る標識装置を示す回路図である。

【図８】実施例２に係る標識装置の他の例を示す回路図
である。

【図９】実施例３に係る標識装置を示す回路図である。

【図１０】図９の標識装置の変形例を示す回路図であ
る。

【図１１】実施例３に係る標識装置の他の例を示す回路
図である。

【図１２】図１１の標識装置の変形例を示す回路図であ
る。

【図１３】実施例４に係る標識装置を示す回路図であ
る。

【図１４】図１３の標識装置の変形例を示す回路図であ
る。

【図１５】実施例４に係る標識装置の他の例を示す回路
図である。

【図１６】図１５の標識装置の変形例を示す回路図であ
る。

【図１７】実施例５に係る標識装置を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 埋設管 １０ 探査装置 １１ 送信部 １２ 受信部 １３ 切替部 １４ アンテナ部 ２０ 標識装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁波を送信する探査装置と、この電磁
   波を受信すると応答用の電磁波を送信すると共に埋設管
   に設けられている標識装置とを備え、 前記探査装置は、前記埋設管の探査に係る送信信号を発
   生する送信部と、受信信号に基づいて前記埋設管に係る
   情報を発生する受信部と、電磁波の送受信をする探査側
   アンテナ部と、送信時には前記送信部からの送信信号を
   前記探査側アンテナ部に送り、受信時には前記探査側ア
   ンテナ部からの受信信号を前記受信部に送る切替部とを
   備え、 前記標識装置は、電磁波を受信して受信信号を発生する
   標識側アンテナ部と、前記標識側アンテナ部の受信信号
   で共振すると共にこの共振で発生した共振信号を前記標
   識側アンテナ部から応答波として放射させる共振部とを
   備える埋設管の圧力測定システムにおいて、 前記標識装置は、前記埋設管の圧力変化に応じて前記共
   振部の共振状態を変化させる圧力検出部を有し、 前記探査装置の受信部は、受信信号の変化に基づいて前
   記埋設管の圧力変化を検出することを特徴とする埋設管
   の圧力測定システム。